БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ХЛ)
Ко второй группе (49 минералов) относят нерастворимые хлориды Cu, Pb, Ag, Hg, As, Sb и Bi, часто с дополнительными анионами О- , OH- ; иногда с [NO3 ]- , Fe- , [SO4 ]2+ ; главные: нантокит CuCl, атакамит Cu2 CI (OH)3 , коннелит Cu19 Cl (OH)32 SO4 ×4H2 O, лаурионит PbCl (OH), матлокит PbFCl, мендипит Pb3 Cl2 O2 , хлорарнирит AgCl, каломель Hg2 Cl2 , диаболейт PbCuCl2 (OH)4 , болеит Pb3 Cu3 AgCl7 (OH)6 и др. Содержат 6—35% Cl. Кристаллизуются в основном в ромбической и тетрагональной системах; нередки слоистые структуры с относительно высокой ковалентностью химических связей. Бесцветные, синие, зелёные, жёлтые. Образуют корочки, агрегаты кристаллов, налёты, землистые массы. Твердость по минералогической. шкале до 4, плотность 3700—8300 кг/м 3 . В воде нерастворимы. Образуются в зоне окисления рудных месторождений в условиях сухого климата; при воздействии солёных вод на рудные минералы и промышленные шлаки; в процессе вулканической деятельности. В составе окисленных руд используются как сырьё для получения Cu, Pb, Ag.
Лит.: Минералы. Справочник, т. 2, в. 1, М., 1963.
И. В. Островская.
Хлорин
Хлори'н, торговое название поливинилхлоридного волокна , выпускаемого в СССР.
Хлорирование (в цветной металлургии)
Хлори'рование в цветной металлургии, технологический процесс нагрева материалов, содержащих цветные металлы, в атмосфере хлора, хлорсодержащих газов или в присутствии хлористых солей с целью извлечения и разделения цветных металлов.
В основе процесса лежит взаимодействие окислов или сульфидов металлов с хлором или хлоридом водорода по обратимым реакциям. Окислы, у которых гиббсова энергия этих реакций имеет большие отрицательные значения (PbO, ZnO, Ag2 O и др.), хлорируются при малых концентрациях хлора в газовой среде и в присутствии кислорода; окислы с большими положительными значениями гиббсовой энергии (SiO2 , TiO2 , Al2 O3 ) практически не взаимодействуют с газообразным хлором, т.к. даже следы кислорода в газовой среде препятствуют образованию хлоридов. Х. окислов облегчается в присутствии веществ, связывающих свободный кислород и уменьшающих его концентрацию в газовой фазе, например углерода, водорода, сернистого ангидрида. Таким образом, изменяя состав газовой фазы и температуру процесса, можно подобрать условия селективного Х.; в частности, в присутствии кислорода и паров воды можно прохлорировать ряд цветных металлов, оставив в окисленной форме железо, а в восстановительной атмосфере перевести в форму хлоридов окислы железа. В качестве хлорирующих агентов, кроме элементарного хлора и HCl, применяют дешёвые соли — каменную соль (NaCl), сильвинит (KCl×2NaCl), хлорид кальция (CaCl2 ) и др. При этом Х., в особенности при использовании малолетучего CaCl2 , идёт преимущественно через разложение соли парами воды с образованием HCl; разложению соли-хлоринатора способствует присутствие SO2 или SO2 , образующих CaSO4 , CaSiO3 и т.п.
Разновидности Х.: хлорирующий обжиг, хлоридовозгонка и сегрегация . Хлорирующий обжиг проводят при относительно низкой температуре, при которой образующиеся хлориды ещё нелетучи. Х. осуществляют в электропечах, печах кипящего слоя, трубчатых или многоподовых обжиговых печах. Процесс применяется в производстве магния для перевода окиси магния в хлорид, который затем подвергают электролизу, а также для извлечения кобальта и меди из бедных материалов, чаще всего из пиритных огарков и кобальт-никелевых штейнов; кобальт, медь, цинк переходят в форму хлоридов и выщелачиваются водой или слабой кислотой, а железо не хлорируется и остаётся в форме окислов в твёрдом остатке. Хлоридовозгонка, в отличие от хлорирующего обжига, ведётся при более высоких температурах, обеспечивающих улетучивание хлоридов металлов; процесс более универсален: позволяет извлекать больше различных цветных и редких металлов, а также золото и серебро. Сегрегация, в отличие от хлоридовозгонки, требует меньшего расхода хлоринаторов и ведётся при более низкой температуре, но для получения концентрата необходима дополнительная операция — флотация или магнитная сепарация.
Х. применяется также для рафинирования расплавленных металлов от примесей: алюминия — от натрия и кальция, свинца — от цинка, олова — от свинца. Разрабатываются процессы удаления меди и кобальта из никелевого файнштейна хлоридными расплавами.
Лит.: Смирнов В. И., Тихонов А. И., Обжиг медных руд и концентратов, 2 изд., М., 1966; Морозов И. С., Применение хлора в металлургии редких и цветных металлов, М., 1966; Гудима Н. В., Шейн Я. П., Краткий справочник по металлургии цветных металлов, М., 1975.
И. Д. Резник.
Хлорирование воды
Хлори'рование воды', обработка воды хлором и его соединениями. Наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды ; основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микробов, катализирующие окислительно-восстановительные процессы. Для обеззараживания питьевой воды применяют хлор, двуокись хлора, хлорамин (см. Хлорамины ) и хлорную известь. Необходимая доза препарата устанавливается пробным Х. в.: она определяется хлор-поглощаемостью воды (количество хлора, необходимое для связывания главным образом содержащихся в воде органических соединений). Хлор вводят с избытком (остаточный хлор) с целью уничтожения микробов, попадающих в воду после её хлорирования. Содержание остаточного свободного хлора через 30 мин после Х. в. должно быть не менее 0,3 мг/л. В некоторых случаях проводят двойное Х. в. — до очистки (предварительное Х. в.) и после неё (заключительное Х. в.); при наличии в воде веществ, которые после Х. в. могут придать ей неприятные запах и привкус, воду до хлорирования обрабатывают аммиаком или аммонийными солями.
Х. в. применяют и для обеззараживания питьевой воды в полевых условиях; наиболее надёжен метод суперхлорирования, обеспечивающий избыток активного хлора не менее 10 мг/л при экспозиции не менее 30 мин. Суперхлорирование применяется и для обеззараживания воды в системах централизованного водоснабжения при эпидемиологических показаниях. После суперхлорирования проводится дехлорирование — устранение избыточного хлора физическими или химическими методами.
Х. в. применяют также для обеззараживания сточных вод , воды плавательных бассейнов, обесцвечивания, обезжелезивания производственных вод и пр.
Лит.: Руководство по гигиене водоснабжения, под ред. С. Н. Черкинского, М., 1975.
Хлорирование (химич.)
Хлори'рование органических соединений, процесс прямого замещения в органических соединениях атомов водорода атомами хлора. Х. может быть осуществлено действием свободного хлора или веществами, его генерирующими, например хлористым сульфурилом SO2 Cl2 (см. Сульфурила галогениды ). Механизм Х. определяется природой органического соединения и условиями реакции. Так, насыщенные углеводороды взаимодействуют с хлором при облучении ультрафиолетовым светом (УФ-облучении) по радикально-цепному механизму:
; ;
и т. д.
Эта реакция лежит в основе промышленного способа получения из метана метилхлорида, метиленхдорида, хлороформа, четырёххлористого углерода, из пентановых фракций бензина — амилхлоридов. Х. органических соединений ароматического ряда протекает по ионному механизму в присутствии кислотного катализатора, например AlCl3 или FeCl3 . Т. о. в промышленности получают, например, хлорбензол :
Cl2 + FeCl3 ® С+ + [FeCl4 ]- ;
C6 H6 + Cl+ ® C6 H5 Cl + Н+ ;
[FeCl4 ]- + H+ ® FeCl3 + HCl.
Принимая во внимание различия в механизмах Х. органических соединений алифатических и ароматических рядов, регулируют Х. жирно-ароматических углеводородов: прибавление FeCl3 ведёт к замещению атомов водорода в ароматическом ядре, тогда как УФ-облучение и повышение температуры способствуют Х. боковых алифатических групп. Так, в промышленности Х. толуола получают хлортолуолы (в присутствии FeCl3 ) или бензилхлорид C6 H5 CH2 Cl (под действием УФ-облучения). При высокой температуре удаётся осуществить прямое замещение атомов водорода на хлор и в алкильных группах олефинов (с сохранением кратной связи), например:
